塑料挤出成型模具设计

1、塑料挤出成型模具设计6 . 1 概述6 . 1 . 1 挤出成型过程塑料挤出成型是在挤出机上用加热或其他方法使塑料成为熔融状态，在一定压力下通过挤出机头、经定型获得连续型材。挤出成型过程大致分为以下三个阶段。( l )塑化。通过挤出机加热器的加热和螺杆、料筒对塑料的混合、剪切作用所产生的摩擦热使固态塑料变成均匀的翁流态塑料。( 2 )成型。猫流态塑料在螺杆的推动下，以一定的压力和速度连续地通过成型机头，从而获得一定截面形状的连续形体.( 3 )定型。通过冷却等方法使已成型的形状固定下来，成为所需要的塑料制品。挤出成型可用于塑料管材、薄膜、棒材、板材、电线电缆覆层和异形截面型材等的加工。挤出成型

2、还可用于塑料的混合、塑化、脱水、造粒和喂料等准备工序或中空制品型坯等半成品加工。挤出成型几乎能加工所有的热塑性塑料和部分热固性塑料，如聚氛乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、ABS 、聚碳酸酷、聚讽、聚甲醛、氮化聚醚等热塑性塑料以及酚醛、脉醛等不含石棉、矿物质、碎布等填料的热固性塑料。因此，挤出成型效率高，应用广，已成为最普通的塑料成型加工方法之一。6 . 1 . 2 挤出成型机头的作用挤出的主要设备是挤出机。目前常用的是卧式单螺杆挤出机。它由三个部分组成，即传动系统、加热冷却系统和挤出系统。挤出系统包括螺杆、机头和口模。通常把机头以及装于机头上的口模合并起来，统称为机头。螺杆的作用是把原料从粉状或粒

3、状经过料筒外的加热和螺杆转动时的摩擦生热把原料熔化并通过螺杆的搅拌、压缩和推进，使熔体在压力下流人机头。机头是挤出成型模具的主要部件，具有如下四个方面的作用。( l )熔体由螺旋运动转变为直线运动。( 2 )产生必要的成型压力，保证挤出制品密实。( 3 )熔体在机头内进一步塑化。( 4 )熔体通过口模成型，获得所需截面形状的制品。6 . 1 . 3 挤出成型机头的典型结构管材挤出成型直向机头的典型结构形状如图6 一1 所示，由口模、芯棒、分流器、分流器支架、栅板等组成。机头分为分流区、压缩区和成型区三个部分。分流区的作用是使从螺杆推出的熔体经过栅板，使螺旋状流动的熔体转变为直线流动。栅板还可以

4、起过滤作用，把未完全熔化的料挡在栅板外，使之继续熔化，防止它进人机头引起阻塞。通过栅板后的熔体，经分流锥使之初步形成中空的管状流而后进入压缩区。压缩区主要是通过截面的变化使熔体受剪切作用，进一步塑化。如图中的压缩区入口截面积大于其出口的截面积。此两截面积之比即为压缩区的压缩比。压缩比小即剪切力小，熔体塑化不均匀，容易引起融合不良;而压缩比过大则残留应力大，易产生涡流和表面粗糙的缺陷。成型区即口模，其作用不仅是把熔体形成所需要的形状和尺寸，而且使通过分流器支架及分流锥的不平稳的流动使之渐趋平稳，并通过一定长度的通道成型为所需要的形状。但由于熔体在受压下流经口模，出口后必然要膨胀(有的部位也可能收

5、缩)，因此口模的尺寸和形状与成品不同。6 . 1 . 4 挤出成型机头的分类由于挤出制品的形状和要求各不相同。因此要有相应的机头来满足，故机头的种类很多，大致可按以下三种特征来分类。( l )按挤出制品出口方向分。可分为直向机头(直通机头)和横向机头(直角机头)。( 2 )按机头内压力大小分。可分为低压机头(料流压力为4 MPa )、中压机头(料流压力为4 ? 10 MPa )和高压机头(料流压力在10 MPa 以上)。( 3 )按挤出制品的形状分。可分管材、棒材、板材、薄膜、线与缆敷层等挤出成型机头.6 . 1 . 5 挤出成型机头的设计原则( l )内腔呈流线型。内腔不能急剧地扩大和缩小，

6、更不能有死角和停滞区，流道应加工得十分光滑，表面粗糙度R .值小于0 . 4 拜m ，以便熔体能沿着机头的流道充满并均匀地挤出成型，避免塑料过热分解。( 2 )机头应有足够的压缩比。根据制品种类的不同，在机头内应有足够的压缩比。压缩比是指分流器支架出口处的截面积与口模、芯棒之间的环隙面积之比。压缩比过小时，制品不密实，而且物料通过分流器支架后形成的熔合线不易消除;压缩比过大时，会造成机头结构庞大，物料流动阻力增加，影响制品的产量和质量。一般压缩比取3 ? 6 为宜。( 3 )设计正确的断面形状。由于塑料的物理性能以及温度、压力等因素的影响，机头成型部分的断面形状并不就是挤出制品实际的断面形状，

7、在设计时还应考虑留有试模后修整的余地。( 4 )设计调节机构。挤出时对挤出力、挤出速度，挤出量等参数要能进行调节，尤其是挤出异型材。机头中最好设置调节流量、调节口模与芯棒各向间隙以及能正确控制和调节温度等结构，保证制品的形状、尺寸和质量。( 5 )结构紧凑。在满足强度和刚度的条件下，机头结构应紧凑，机头与机筒连接处要严密，易于装卸。其形状应尽量做得规则而且对称，传热均匀。( 6 )选材合理。机头材料应选择耐磨性好、有足够的韧性、热处理变形小、抗腐蚀性好和加工与抛光性能好的钢材。必要时还要进行表面镀铬，以提高其耐磨性与耐腐蚀性。6 . 2 管材挤出成型机头设计管材挤出机头在挤出机头中具有代表性，

8、用途较广，管材挤出机头的设计方法与其他机头可以通用。挤管成型模具包括挤管机头和定径套。能够用于挤管的塑料品种很多，但目前国内应用比较广泛的有聚抓乙烯、聚乙烯和聚丙烯等。6 . 2 . 1 管材挤出成型机头典型结构形式常见的管材挤出成型机头结构有以下三种形式。图6 一2 所示为直通式挤管机头，也称为直管机头。图6 一3 所示为直角式挤管机头，也称为弯机头。图6 一4 所示为旁侧式挤管机头。三种结构形式机头的特点分叙如下。( l )直通式机头结构简单、制造容易、成本低.但分流器支架产生的合流线不易消除，同时这种机头较长，比较笨重.它适用于HPvC 、SPVC 、PE 、PA 、PC 等塑料薄壁管材

9、的加工。( 2 )直角式机头内未设置分流器支架，料流包围芯棒，只产生一条合流线.但机头结构较复杂、制造较困难、成本高。当对管材内径尺寸要求比较严格时最为适用，因为其定径精度较高，而且管材的内、外壁同时进行冷却，可以减少机头的挤出阻力、料流稳定、出料均匀、管材质量好、产量高。这种形式的机头特别适用于加工PE 、PP 、PA 等塑料管材。由于这种机头挤出管材的方向与挤出机螺杆轴向垂直，故占地面积较大。( 3 )旁侧式机头结构与直角机头相似，但结构更复杂些，料流阻力也较大。它除了具备直角机头的优点外，其挤管方向与螺杆轴向一致，占地面积较小。6 . 2 . 2 管材挤出成型机头的设计1 .口模口模是成

10、型管材外表面的零件，如图6 一5 所示。口模的直径不等于管材的外径，因为挤出时，管材离开口模后，压力降低，塑料制品因弹性回复而膨胀，管材截面积将有所增大。另一方面，又由于牵引和冷却收缩的影响，管材截面积也有缩小的趋势。这种膨胀与收缩的大小与塑料性质、口模温度与压力、定径套的结构形式以及牵引速度等因素有直接的关系。目前尚无成熟的理论计算方法计算膨胀和收缩值。通常，按照拉伸比来确定口定型段长度L : ，即口模内壁平直部分的长度，这一参数的确定非常重要。L .的确定与制品的壁厚、直径大小、形状、塑料品种以及牵引速度等因素有关。定型段长度不宜过长，也不宜过短。过长时，料流阻力增加过大;而过短时，又起不

11、到定型作用。L ，可按管材的外径D 和壁厚t 来确定：L : = ( 0 . 5 ? 3 ) D , L 一(8 ? 15 ) t 。2 .芯棒为了使管材壁厚均匀，必须设置调节螺钉5 (见图6 一1 )以便安装与调整口模与芯模之间间隙。调节螺钉数目一般为4 一8 个。芯棒是通过螺纹与分流器和分流器支架连接并固定的(见图6 一2 和图6 一6 )。因而得以保证芯棒与分流器的同心。3 .分流器如图6 一6 所示，塑料流经分流器时，料层变薄，这样便于均匀加热，以利于进一步塑化。某些大型挤出机头的分流器内部还设置有加热器.分流器与多孔板之间的空腔，起着汇集料流、补充塑化和重新组合的作用。所以，分流器与

12、多孔板之间的距离K 不宜过小(见图6 一7 ) ，以免料流出管不匀;但K 值也不能过大;否则塑料停留时间长，容易分解，一般取10 ? 20 mm 。4 .分流器支架分流器支架的作用是用来支撑和固定分流器及芯棒的，中小型机头的分流器和分流器支架可加工成整体，如图6 一6 所示。分流器支架上分流筋的数目一般为3 ? 8 根。为了消除塑料流经分流器支架后形成的接合线，分流筋的形状应呈流线型，如图6 一6 中B 一B 剖面所示。其出料端的角度应小于进料端的角度。在满足强度要求的条件下，其宽度和长度应尽可能小些，数量也应尽可能少些。因为筋的数量多，则料流分束过多，制品上形成的接合线也多;而筋过宽则接合线

13、不易消失，影响管材强度。分流器支架内开有进气孔和导线孔，用以通入压缩空气和内部装置加热器时通人导线。通人压缩空气对管材的定径和冷却都会起到良好的作用。5 .确定压缩比挤管机头的压缩比是指流道型腔内的最大截面积(通常为分流器出口端处的流道截面)与口模、芯棒间环形缝隙的截面积之比。对低勃度物料可取4 ? 10 ，对高钻度物料可选取2 . 5 ? 6 。6 .管材壁厚的调节为了获得壁厚均匀的挤出制品，口模和芯棒的中心线应严格地同心。在多数情况下是芯棒固定，由调节螺钉来调节口模的位置以保证两者的同心度。调节螺钉的数目一般为4 个以上，且管材口径越大，所需调节螺钉的数目也越多。表6 一2 列出了几种有代

14、表性的塑料管材挤出成型工艺条件和机头设计参数。6 . 2 . 3 管材的定径与冷却当管材型坯刚刚离开挤出机头时，由于温度高(如HPVC 管可达180 )，形状不定，必须使管材型坯冷却、硬化、定型。另外，熔体型坯出模后还将产生膨胀效应，也会使管材型坯的形状和尺寸发生变化，因此，必须对离开口模的半熔体型坯采取定形状、定尺寸的措施。这样，才能使管材获得准确的尺寸、几何形状和良好的表面质量。通常，用定径套来完成定型。经过定径套定径和初步冷却后的管材进人水槽继续冷却，通过水槽时，管材完全浸没在水中，离开水槽时，管材已经完全定型。挤出管材的定型工艺方法有两种：外径定径法和内径定径法。外径定径法是用定径套控

15、制管材的外径尺寸和圆度，其中，外径定径法又分为内压法和真空法两种;而内径定径法则是通过定径套来控制管材的内径尺寸和圆度。图6 一8 所示为外径定径的内压法。在管材内通人0 . 03 ? 0 . 05 MPa 的压缩空气，为保持管内压力，采用堵塞以防漏气。压缩空气最好经过预热，因为冷空气会使芯棒温度降低，造成管材内壁不光滑。图6 一9 所示为外径定径的真空法。真空法的定径装置比较简单，管口不必堵塞，但需要一套抽真空设备，而且由于产生的压力有限，该法仅用于小口径管材的挤出。图6 一10 所示为内径定径的内冷却方式，定径套的冷却水管可以从芯棒中伸进.采用内冷却方式时，通常在管材的外部设置冷风冷却。从

16、结构卜看，外径定径比内径定径简单，操作也方便一些，但管材内径定径比外径定径时所产生的内应力要小些。定径套的尺寸如表6 一3 和表6 一4 所示(表中d 为管材外径)，也可按经验确定。在选择定径方法时，除了考虑外径、内径定径法的优、缺点外，还取决于管材的规格与标准。如果要求管材外径尺寸精度高，应该选用外径定径;当要求管材内径尺寸精度高时，则选用内径定径。由于我国塑料管材均规定外径尺寸有公差要求，故多数厂家都采用外径定径法。6 . 3 其他挤出成型机头设计6 . 3 . 1 棒材挤出成型机头棒材系泛指截面为圆形、方形、正多边形、正三角形和椭国形等，具有规则形状的实心塑料棒材。棒材直径可为2 ? 5

17、00 mm 。扁平棒材的截面尺寸可达250 mmx 100 mm 。棒材挤出模结构是挤塑模中最简单的一类。用于成型棒材的塑料有PA 、POM 、PC 、ABS 、PSU 、PPO 、HPVC 、PE 、PP 和PS 等。棒材挤出成型机头通常有带分流梭和无分流梭两种结构。1 .带分流梭棒材挤出机头其结构如图6 一n 所示，它基本上和挤出管材用的机头相似，所不同的是挤出管材用的机头中的芯棒被一分流梭所代替，口模端部车有阳螺纹，以便于和水冷定径套相连接.机头的中心部分装有一形状似鱼雷体的分流梭，其目的在于减少机头内部的容积和增加塑料的受热面积，以利于停车以后重新开车时缩短加热时间，防止塑料热降解。机

18、头与水冷定径套连接处的通道即平直郁分，应光滑并具一定的长度(约为通道直径的5 倍)，这样有利于制品外观和质量。2 .无分流梭圈形棒材挤出机头其结构如图6 一12 所示，它没有芯棒，也不需装分流器。由于棒材是实心的，其截面积比管材大得多，因而机头阻力较小。为了获得密实的实心棒，必须增加机头压力，使物料进入冷却定径套处的压力约为12 . 5 MPa ，为此，机头应采取如下结构。( l )机头平直部分直径较小，具有阻流阀的作用，以增加机头压力.一般平直部分直径为16 一25 mm ，它随棒材直径的增大而增大。平直部分长度一般为直径的4 一10 倍。棒材直径小时取大值。( 2 )机头进口处的收缩角为3

19、00600 ，收缩部分长度约为50 ? 100 mm 。( 3 )机头出口处为喇叭形，以便于塑料棒中心熔融区快速补料。喇叭口的扩张角为45 。以下，扩张角不能过大;否则会产生死角。应严格控制出口处的直径等于定径套的内径，偏差为士0 . lmm ·( 4 )机头内表面应光滑无死角，表面粗糙度R 小于0 . 8 。6 . 3 . 2 吹塑薄膜挤出成型机头薄膜可以用挤出法生产，也可以用吹塑法生产。吹塑法就是使塑料经机头呈圆筒形薄管挤出，并从机头中心通人压缩空气，将薄管吹成直径较大的管状薄膜(又称为泡管). 吹塑法可以加工软质和硬质聚抓乙烯，高密度和低密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙等多种

20、塑料薄膜。吹塑薄膜的生产工艺根据出料方向可以分为平挤上吹法、平挤下吹法和平挤平吹法三种。上吹法和下吹法均使用直角机头。常用的薄膜机头大致可分为芯棒式机头、十字形机头、螺旋式机头、旋转式机头四种类型。各种机头的简图与特征分叙如下。1 .芯棒式机头熔融塑料自挤出机多孔板挤出，经过联结器压缩后，流至芯棒处分成两股料流，沿芯棒上的分料线流动，在芯棒尖处又重新汇合，然后沿口模缝隙呈薄管挤出。芯棒中心通入压缩空气将管坏吹胀，成型为薄膜，芯棒式机头的结构如图6 一13 所示。芯棒式机头内存料少，不易发生过热分解，适宜加工聚氯乙烯薄膜。但熔融物料在机头通道中需作900 转弯，物料流动距离不一样，因而两侧塑化情

21、况也不一样，形成物料熔融猫度的差异，同时，由于侧面进料使芯棒两侧受力不均衡，产生偏中现象，以致影响薄膜厚度的均匀性。2 .十字形机头吹塑薄膜的十字形机头与直通式挤管机头相似，其结构如图6 一14 所示.分流器支架在保证承受物料推力作用而不变形的前提下，分流筋数目应尽可能少一些，宽度和长度尽可能小一些。否则料流通过支架时，易产生明显的接合线.为了消除接合线，可在支架上方开设一个缓冲糟。中心进料式机头出料均匀，薄膜厚度较容易控制，模芯不受侧向力，因此不会产生“偏中”现象。但机头内存料多，不适宜加工聚抓乙烯等热敏性塑料，因分流器支架有多条分流筋，所以挤出薄膜上形成的接台线也较多。这种机头适宜于加工聚

22、乙烯、聚丙烯、尼龙等塑料薄膜。3 .螺旋式机头其结构如图6 一15 所示。塑料从中心流人，然后分成4 ? 8 股料流通过各个螺纹槽作旋转运动，多股料流从槽中流出并汇合进入缓冲槽，然后均匀地从定型段挤出。熔融物料不是全部通过螺纹槽挤出，有一部分在螺纹顶端与芯模套之间漏流.这种机头物料的熔合性好，薄膜无接合线，芯模受力均衡，不会产生“偏中”现象，薄膜厚度较均匀。机头内压力较大，吹出薄膜的物理机械性能好，内压力较高，物料在机头内停留时间长，只适宜加工不易分解的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、尼龙和聚苯乙烯等。机头安装和操作方便，且使用寿命较长。不足之处是机头体积较为庞大。4 .旋转式机头为了使薄膜更为均匀和

23、易于卷取，近年来发展起一种新型结构的机头，即旋转式机头。机头的旋转方式有：口模转动，芯棒不动;口模不动，芯棒转动以及口模与芯棒一起同向或反向转动等形式。图6 一16 所示为芯棒与口模可独立旋转的旋转式机头。旋转机头可以达到型腔压力和流速沿圆周均匀分布，同时促使整个流动过程中物料均匀熔合;流速平稳。因此，吹出薄膜的厚度均匀性有明显提高，膜的熔合强度好，物理机械性能指标基本一致。旋转机头设计应保证传动的可靠性，因此，机头传动结构的零件磨损、密封和配合是机头寿命的关键。密封元件一般由青铜或聚四氧乙烯制成。根据试验，密封处间隙在0 . 06 一0 . 08 mm 之间，此外，还应注意轴承在高温下的润滑

24、和加热电刷的调整与绝缘，以及便于操作和维修。5 .共挤出机头共挤出法是指用两台或多台挤出机，经过一个公用的吹膜机头将几种塑料同时挤出并吹塑成多层薄膜的方法(又称为多层薄膜吹塑机头)。所获薄膜的最大优点是各种塑料可以取长补短，从而具有较为理想的物理机械性能和其他性能。例如，聚丙烯具有良好的耐热性、透明性，低密度聚乙烯的低温勃接性、耐冲击性较好，这两种塑料相结合可兼备二者的优点，还可弥补聚丙烯低温脆性大和聚乙烯耐热性差和透气性大的缺点，可用作为优良的食品包装袋。离子聚合物和尼龙的复合薄膜具有高度的透明性、良好的真空成型性和焊接性能，可作肉类真空包装。吹塑多层薄膜的关键在于机头，其设计的一个主要问题

25、是要控制机头中流动阻力的比例，一般应要求达到各层薄膜的线速度相等。另一个重要问题是各层薄膜间的猫合，其关键又是温度控制，各层的膜厚往往对温度和挤出速率很敏感。设计机头的温度控制系统时，应按要求高温的塑料设计，并应使其易于调节。目前，国外供挤出用的塑料按其消费量的顺序为：低密度聚乙烯、聚氛乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯、聚偏氧乙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚醋等。关于薄膜机头的设计和有关参数的确定，提供以下经验作为参考。( l )设置调节装置。为了保证机头出料口环形缝隙宽度均匀一致，需设置调节环和调节螺钉(见图6 一14 ) ，且调节螺钉数目不应少于6 个.调节螺钉太少，拧紧时会使调节环变形，影响挤出薄膜厚

26、度的均匀性。( 2 )口模与芯棒间的环形缝隙尺寸。机头出料口环形缝隙的宽度W 一般在0 . 4 一1 . 2 mm 范围内，通常取W ? ( 18 一30 ) l ( t 为薄膜厚度)。若W 值太小则机头内反压力很大，影响产量，且物料易过热分解;若W 值太大，则要得到一定厚度的薄膜，必定要加大吹胀比和牵引比，结果，出现膜管厚薄不均匀或容易被拉断的现象，而且膜管厚薄不易控制其均匀度，容易起折。( 3 )吹胀比和牵引比。吹胀比是指吹胀后的泡管膜直径与机头口模直径之比，吹胀比在生产中一般取1 . 5 ? 3 。牵引比是指膜管的牵引速度与管坯挤出速度之比，通常，牵引比取4 ? 6 。( 4 )口模定型

27、段长度。一般机头的芯棒端头处为定型段，其长度h 应比环形缝隙宽度W 大15 倍以上，以便于控制挤出薄膜的厚度。在设计选取h 值时，针对不同的塑料品种，可以参照表6 一6 选取。芯棒定型段内应开设一个或几个缓冲槽，以便消除芯棒尖处的接缝痕迹。缓冲槽的深度a 可取(3 . 5 一8 ) W ，缓冲槽宽度b 可取(15 ? 30 ) W 。缓冲槽断面形状为圆弧形，b 是指开口最宽处的尺寸。( 5 )芯棒的流道角a 和分料线斜角月。流道角a (见图6 一13 )不可取得过大，过大将会使流动阻力增大。通常a 角取800 ? 1200 。分料线斜角召(见图6 一17 )取决于物料的流动性，一般月角以400

28、 ? 600 为宜，不应取得太小，太小则芯棒尖处出料慢，熔体过热易发生分解，同时也易产生芯棒变形。( 6 )压缩比。机头出口部分的横截面积应比机头进口处的横截面积小一半，即压缩比至少应等于2 。压缩比过大将增大料流阻力，造成物料过热分解。( 7 )芯棒的刚度要求。对于芯棒机头，由于内部料流不平衡，造成对芯棒的不对称侧向压力，使芯棒产生弯曲变形，即所谓“偏中”现象.为此，芯棒要有足够的抗弯刚度，可以选用刚性较大的CrlZ 钢材制造芯棒。6 . 3 . 3 板材、片材挤出成型机头板材及片材机头属于狭缝机头，按结构可分为鱼尾式机头、支管式机头、衣架式机头和螺杆式机头。1 .鱼尾式机头鱼尾式机头用途最

29、广。熔体从机头人口处的圆形截面逐渐向出口展开成扁而宽的狭缝。此种机头只能挤出宽度不大(< 500 mm )的板材。宽度在500 mm 以上时，由于机头内压过大.机头容易变形。当宽度大于500 mm 而使用鱼尾式机头时，需要加强阻流作用。为了获得厚薄均一的塑料制品，通常在机头的型腔内设置阻流器(见图6 一18 )或阻力调节装置(见图6 一19 ) ，以增大塑料在机头型腔中部的阻力，使整个口模长度上物料流速趋于相等，压力均匀。机头口模最好设置模唇调节装置，当塑件出现薄厚不均匀时，首先调节料流阻力，在口模压力大致一样的情况下，再调节模唇间隙，使塑件厚度均匀一致。一般模唇间隙调到等于或略小于塑件

30、的厚度，如图6 一19 所示。2 .支管式机头支管式机头的内支管在全长上直径相等，既可以是直的，也可以有一定的弧度，图6 一20 所示为一端进料直支管机头，图6 一21 所示为中间供料直支管式机头，图6 一22 所示为弯形支管式机头，图6 一23 所示为带阻塞棒的支管式机头。这种机头的型腔呈管状，从挤出机送出的熔体先进人支管中，然后通过支管经模唇间的缝隙流出成板材坯料。3 .螺杆式机头螺杆式机头实际是支管式机头的一种，不过在其支管内装上了一对方向相反的螺杆，中间供料的螺杆式机头如图6 一24 所示。熔体经过螺杆的分配，可使模唇的压力均匀，流动能趋于一致，因此，适用于宽度较大的片材。4 .衣架式

31、机头衣架式机头是鱼尾式机头和支管式机头的中间形式，如图6 一25 所示。型腔内有一八字支管，如同挂衣架。板材及片材机头的经验设计数据如下。( l )鱼尾式机头。鱼尾式机头的展开角度控制在800 以下.模唇的定型部分长度通常为板材厚度15 ? 50 倍。( 2 )支管式机头。支管式机头的支管直径为30 ? 90 mm 。直径越大则储料越多。储料多则料流稳定，有利于板厚的均匀。但直径太大时熔体在机头内停留的时间过长，会出现一系列瑕疵，一般硬聚氯乙烯的支管直径为30 ? 35 mm ，聚乙烯的支管直径可在30mm 以上。平直部分的长度根据熔体特性而不同，一般取长度为板厚的10 ? 40 倍。但板材厚

32、时，由于刚度关系，模唇长度应不超过80 mm 。( 3 )衣架式机头。衣架式机头的展开角大。但不应大于1700 ，通常为155 " ? 1700 。生产板、片及膜的模唇宽度通常在700 mm 以上。定型段长度应取15 ? 55 倍板厚，根据熔体特性及板材宽度而定。支管直径为16 ? 30 mm 。与支管式机头一样，直径过大则熔体停留时间过长，熔体产生局部分解。6 . 3 . 4 电线电缆包粗挤出成型机头金属芯线为了包覆一层塑料作为绝缘层，当芯线是多股或单股金属线时，通常用挤压式包覆机头，挤出制品即为电线;当芯线是一束互相绝缘的导线或不规则的芯线时，使用套管式包覆机头，其挤出制品即为电

33、缆。1 .挤压式包搜机头典型的挤压式包覆机头如图6 一26 所示。这种机头呈直角式，俗称十字机头。通常被包租物的出料方向与挤出机呈直角。有时为了减少塑料熔体的流动阻力，也可将角度降低为45 ° ? 30 °。物料通过挤出机的多孔板进人机头体中，转过9 扩角遇到芯线导向棒。芯线导向棒一端要与机头内孔严密配合，不能漏料，物料向另一端运动，包围芯棒体，其作用与吹膜机头中的芯棒作用相同。物料从一侧流向另一侧汇合成一个封闭的物料环后，再朝口模流动.经过口模成型段，最终包覆在芯线上，由于芯线连续地通过芯棒中心向前运动，因此，电线包覆挤出可以连续地进行。口模和机头分为两大部件，靠口模端面保证与芯棒的同心度，螺栓可以调节同心度。改变机头口模的尺寸、挤出速度、芯线移动速度以及变化芯棒的位置，都将改变塑料包筱层的厚度。这种机头结构简单，调整方便，被广泛用于电线的生产中。但芯线与包覆层同心度不好，而且，由于结构可能引起塑料的不均匀流动，会造成塑料停留时间长，产生过热分解。图6 一27 所示为口模局部放大图。口模定型段长度L 为口模出口直径D 的1 ? 1 . 5 倍。L 长时，塑料与芯线接触较好，但是螺杆背压较高，产量低。芯棒前端到口模定型段之间的距离M 与定型段长度接近相等。2 .套管式包厦机头典型的套管式包覆机头结构如图6 一